工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的主要功能有哪些？
點(diǎn)擊次數(shù)：31 更新時(shí)間：2025-09-18
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是指一種通過(guò)連接設(shè)備與云平臺(tái)或其他信息系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采集、傳輸并處理的智能硬件設(shè)備。它的作用是將傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連接，形成一個(gè)數(shù)據(jù)采集、處理、分析和反饋的閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的智能化管理。核心功能是數(shù)據(jù)收集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備管理和安全控制。它連接著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、控制器、機(jī)器設(shè)備等，與云平臺(tái)、上層應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與通信。
1.數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換
工業(yè)設(shè)備通常采用不同的通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而物聯(lián)網(wǎng)關(guān)可以將來(lái)自不同設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集，并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化的格式（如MQTT、CoAP等），方便后續(xù)的處理和分析。
2.數(shù)據(jù)傳輸
能夠通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)的通信方式（如Wi-Fi、LoRa、4G/5G、Ethernet、Zigbee等）將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至云平臺(tái)、邊緣計(jì)算設(shè)備或上層控制系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。
3.邊緣計(jì)算與預(yù)處理
在一些應(yīng)用場(chǎng)景中，不僅僅起到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用，還具備邊緣計(jì)算能力，能夠在本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析和存儲(chǔ)，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬消耗，同時(shí)可以對(duì)緊急情況進(jìn)行即時(shí)響應(yīng)。
4.設(shè)備管理與控制
還具備設(shè)備遠(yuǎn)程管理和控制功能，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)連接，能夠?qū)υO(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、故障診斷和遠(yuǎn)程調(diào)控，提升設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。
5.安全性保障
承擔(dān)著工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換工作，因此，安全性至關(guān)重要。通常具備數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、防火墻、入侵檢測(cè)等安全機(jī)制，確保工業(yè)數(shù)據(jù)的安全性與完整性。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的工作原理：
1.數(shù)據(jù)采集
通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、PLC、SCADA系統(tǒng)、RTU等設(shè)備連接，實(shí)時(shí)獲取來(lái)自設(shè)備的狀態(tài)信息、傳感器數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等。
2.數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換
不同設(shè)備使用的通信協(xié)議各不相同，通過(guò)內(nèi)置的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，將不同協(xié)議的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化格式（如ModbusRTU轉(zhuǎn)為ModbusTCP），實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的互通。
3.邊緣處理
對(duì)于實(shí)時(shí)性要求高的應(yīng)用場(chǎng)景，會(huì)在本地進(jìn)行一定的邊緣計(jì)算與數(shù)據(jù)處理。例如，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)過(guò)濾、分析、計(jì)算、存儲(chǔ)，減少數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)的延遲和帶寬消耗。
4.數(shù)據(jù)上傳與傳輸
將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái)、數(shù)據(jù)中心或上層控制系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)的傳輸可以采用多種方式，如4G/5G、Wi-Fi、LoRa、Ethernet等。
5.設(shè)備監(jiān)控與管理
可與上層平臺(tái)進(jìn)行雙向通信，不僅可以向上層平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)，還能接受上層平臺(tái)的控制命令，進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與管理。
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